Гармати з конічними стовбурами, армійський вісник
На протязі ось вже сторіччя кращим протитанковим боєприпасом залишається бистролетящій лом. А основним питанням, над яким б'ються зброярі, - як розігнати його швидше.
Це тільки у фільмах про Другу світову танки після влучення снаряда вибухають - кіно адже. У реальному житті більшість танків вмирають як піхотинці, слова на повному бігу свою кулю. Підкаліберний снаряд проробляє в товстому корпусі невелику дірку, вбиваючи екіпаж осколками броні самого танка. Правда, на відміну від піхотинця, більшість таких танків вже через кілька днів, а то і годин, легко повертаються до життя. Правда, з іншим екіпажем.
Практично до початку Другої світової війни швидкості звичайних снарядів польової артилерії з запасом вистачало для пробиття броні будь-яких танків, та й бронювання було здебільшого противопульним. Класичний бронебійний снаряд був великий сталевий тупокінцевий (щоб не зісковзувати з броні і не обламувати кінчик снаряда) пробійник, часто з аеродинамічним мідним ковпачком-обтічником і невеликою кількістю вибухівки в донної частини - запасів власної броні в довоєнних танках для хорошого осколкообразованія не вистачало.
Однак цей дебют з незрозумілих причин фахівцями помічений не був.
Тому поява на фронті радянських танків з протиснарядним бронюванням - важкого КВ і середнього Т-34 - стало неприємним сюрпризом для генералів вермахту. У перші ж дні війни з'ясувалося, що всі протитанкові гармати вермахту і тисячі трофейних - англійських, французьких, польських, чеських - марні в боротьбі з танками КВ.
Слід зауважити, що німецькі генерали відреагували досить оперативно. Проти КВ була кинута корпусні артилерія - 105-мм гармати і 150-мм важкі гаубиці. Найбільш же ефективними засобами боротьби з ними стали зенітні гармати калібрів 88 і 105 мм. За кілька місяців були створені і принципово нові бронебійні снаряди - подкалиберние і кумулятивні (за тодішньою радянською термінологією - бронепрожігающіе).
Залишимо кумулятивні боєприпаси в стороні - ми розповідали про них дещо раніше. Бронепробиваемость класичних, кінетичних снарядів залежить від трьох чинників - сили удару, матеріалу і форми снаряда. Збільшити силу удару можна збільшенням маси снаряда або його швидкості. Збільшення маси зі збереженням калібру допустимо в дуже невеликих межах, швидкість можна нарощувати підвищенням маси метальної заряду і збільшенням довжини стовбура. Буквально за перші місяці війни стінки стовбурів протитанкових гармат потовщені, а самі стовбури подовжилися.
Просте збільшення калібру також не було панацеєю. Потужні протитанкові гармати початку Другої світової робили в основному так: брали хитні частини зенітних знарядь і ставили на важкі лафети. Так, в СРСР на базі хитної частини корабельної зенітної гармати Б-34 була створена 100-мм протитанкова гармата БС-3 з вагою бойової частини 3,65 т. (Для порівняння: німецька 37-мм протитанкова гармата важила 480 кг). БС-3 у нас навіть посоромилися назвати протитанковою гарматою і назвали польовий, до цього польових гармат в РККА не було, це дореволюційний термін.
Німці на базі 88-мм зенітної гармати «41» створили два типи протитанкових гармат вагою 4,4 ... 5 т. На базі 128-мм зенітної гармати були створені кілька зразків протитанкових гармат з зовсім позамежним вагою 8,3-12,2 т. для них були потрібні потужні трактори, а маскування була скрутна через великих габаритів.
Ці гармати були вкрай дорогими і випускалися не тисячами, а сотнями і в Німеччині, і в СРСР. Так, станом на 1 травня 1945 року в Червоній армії складалося 403 одиниці 100-мм гармат БС-3: 58 - в корпусних артилерії, 111 - в армійській артилерії і 234 - в РВГК. А в дивізійної артилерії їх не було зовсім.
Набагато цікавіше було інший шлях вирішення завдання - при збереженні калібру і маси снаряда розігнати його швидше. Було придумано багато різноманітних варіантів, але справжнім шедевром інженерної думки виявилися протитанкові гармати з конічним каналом стовбура.
Їх стовбури складалися з декількох чергуються конічних і циліндричних ділянок, а снаряди мали спеціальну конструкцію провідної частини, яка допускає зменшення її діаметра в міру просування снаряда по каналу. Таким чином забезпечувалося найбільш повне використання тиску порохових газів на дно снаряда за рахунок зменшення площі його поперечного перерізу.
Це дотепне рішення було придумано ще до Першої світової війни - першим патент на рушницю з конічним каналом стовбура отримав німець Карл Руфф в 1903 році. Проводилися досліди з конічним каналом стовбура і вУкаіни. У 1905 році інженер М.Друганов і генерал Н.Роговцев запропонували патент на рушницю з конічним каналом стовбура. А в 1940 році в конструкторському бюро артилерійського заводу № 92 в Горькому були випробувані дослідні зразки стовбурів з конічним каналом.
В ході експериментів вдалося отримати початкову швидкість 965 м / с. Однак В. Г. Грабін не вдалося впоратися з низкою технологічних труднощів, пов'язаних з деформацією снаряда під час проходження каналу стовбур, і домогтися потрібного якості обробки каналу. Тому ще до початку Великої Вітчизняної війни Головне артилерійське управління наказало припинити досліди зі стволами з конічним каналом.
Німці ж продовжували свої досліди, і вже в першій половині 1940 року було прийнято на озброєння важке протитанкову рушницю sPzB-41, ствол якого мав на початку каналу калібр 28 мм, а у дула - 20 мм. Рушницею система називалася з бюрократичних міркувань, але насправді це була класична протитанкова гармата з пристроями і з колісним ходом, і ми будемо називати її гарматою.
З протитанковою рушницею її зближувало лише відсутність механізмів наведення. Стовбур вручну наводив навідник. Знаряддя могло розбиратися на частини. Вогонь можна було вести з коліс і з сошок. Для повітряно-десантних військ виготовили полегшений до 118 кг варіант гармати. У цій гармати був відсутній щит, а в конструкції лафета застосували легкі сплави. Штатні колеса замінили на маленькі катки без всякого подрессоривания. Вага гармати в бойовому положенні становив усього 229 кг, а скорострільність - до 30 пострілів в хвилину.
У боєкомплект входили подкалиберний снаряд з вольфрамовим сердечником і осколковий снаряд. Замість мідних пасків, що застосовуються в класичних снарядах, обидва снаряда мали по два центрирующих кільцевих виступу з м'якого заліза, які при пострілі м'яли і врізалися в нарізи каналу ствола. За час проходження всього шляху снаряда по каналу діаметр кільцевих виступів зменшувався від 28 до 20 мм.
Осколковий снаряд мав дуже слабке нищівну силу і призначався виключно для самооборони розрахунку. Зате початкова швидкість бронебійного снаряда становила 1430 м / с (проти 762 м / с у класичних 37-мм протитанкових гармат), що ставить sPzB-41 в один ряд з кращими сучасними гарматами. Для порівняння, краща в світі 120-мм німецька танкова гармата Rh120, що стоїть на танках Leopard-2 і Abrams M1A1. розганяє подкалиберний снаряд до 1650 м / с.
КАЛИБР БІЛЬШЕ, ШВИДКОСТІ НИЖЧЕ
У 1941 році на озброєння була прийнята 42-мм протитанкова гармата обр. 41 (42 mm Pak 41) фірми «Рейнметалл» з конічним каналом стовбура. Початковий діаметр його був 43 мм, кінцевий - 29 мм. У 1941 році було виготовлено 27 одиниць 42-мм гармат обр. 41, а в 1942 році - ще 286. Початкова швидкість бронебійного снаряда становила 1265 м / с, а на дистанції 500 м він пробивав 72-мм броню під кутом 30 °, а по нормалі - 87-мм броню. Вага гармати становив 560 кг.
Але якщо конічні стовбури так і не набули широкого поширення, значить, у цих гармат були серйозні недоліки. Головним недоліком наші фахівці вважали низьку живучість конічного стовбура (в середньому близько 500 пострілів), тобто майже в десять разів менше, ніж у 37-мм протитанкової гармати Pak 35/36. Довід, до речі, малопереконливий - ймовірність вціліти для легкої протитанкової гармати, яка зробила 100 пострілів по танках, не перевищувала 20%. А до 500 пострілів не доживають жодна. Друга претензія - слабкість осколкових снарядів. Але ж гармата - протитанкова.
Проте, німецькі гармати справили враження на радянських військових, і відразу після війни в ЦАКБ (КБ Грабина) і ОКБ-172 ( «шарашка», де працювали зеки) почалися роботи над вітчизняними протитанковими гарматами з конічним каналом стовбура. На основі трофейної гармати 75 mm PAK 41 з циліндро-конічних стволом в ЦАКБ в 1946 році були розпочаті роботи над 76/57-мм полковий протитанковою гарматою С-40 з циліндро-конічних стволом.
Стовбур С-40 мав калібр у казенній частині 76,2 мм, а у дульной - 57 мм. Повна довжина ствола становила близько 5,4 м. Камора була запозичена у 85-мм зенітної гармати зразка 1939 року. За каморой йшла конічна нарізна частина калібру 76,2 мм довжиною 3264 мм з 32 нарізами постійної крутизни в 22 калібру. На дульну частина труби нагвинчена насадка з циліндро-конічних каналом.
Вага системи С-40 становив 1824 кг, скорострільність - до 20 постр / хв, а початкова швидкість 2,45-кілограмового бронебійного снаряда становила +1332 м / с. За нормалі на дистанції 1 км снаряд пробивав 230-мм броню, для такого калібру і ваги гармати це був фантастичний рекорд!
Дослідний зразок гармати С-40 пройшов заводські і полігонні випробування в 1947 році. Кучність бою і бронепробиваемость бронебійних снарядів у С-40 була значно краще, ніж у паралельно проходили випробування штатного і досвідченого снарядів 57-мм гармати ЗІС-2, але на озброєння С-40 так і не надійшла. Аргументи опонентів колишні: технологічна складність виготовлення стовбура, низька живучість, а також мала ефективність осколкового снаряда. Ну а, крім того, тодішній міністр озброєння Д. Ф. Устинов люто ненавидів Грабина і виступав проти прийняття на озброєння будь-який його артилерійської системи.
Цікаво, що конічний стовбур застосовувався не тільки в протитанкових гарматах, але і в зенітної артилерії, і в артилерії особливої потужності. Так, для 240-мм далекобійної гармати K.3, серійно випускалася з звичайним каналом стовбура, в 1942-1945 роках було створено ще кілька зразків конічних стовбурів, над створенням яких спільно працювали фірми Круппа і «Рейнметалл». Для стрільби з конічного стовбура був створений спеціальний подкалиберний 240/210-мм снаряд вагою 126,5 кг, споряджений 15 кг вибухової речовини.
Живучість першого конічного стовбура виявилася низькою, а міняти стовбури після кількох десятків пострілів було занадто дорогим задоволенням. Тому було вирішено замінити конічний ствол циліндро-конічних. Взяли штатний з дрібними нарізами циліндричний стовбур і забезпечили його конічної насадкою вагою в одну тонну, яка просто Навинчивающийся на штатний ствол гармати.
Ці гармати разом зі своїми творцями були захоплені радянськими військами в травні 1945 року. Доопрацювання системи K.3 з циліндро-конічних стволом велася в 1945-1946 роках в місті Земмерда (Тюрінгія) групою німецьких конструкторів під керівництвом Ассмана.
Документація на зенітні установки з конічним стволом потрапила в артилерійсько-мінометну групу Міністерства озброєння СРСР, і в 1947 році на заводі №8 в Свердловську були створені дослідні радянські зразки зенітних знарядь з конічним каналом. Снаряд 85/57-мм гармати КС-29 мав початкову швидкість 1500 м / с, а снаряд 103/76-мм гармати КС-24 - 1300 м / с. Для них були створені оригінальні боєприпаси (до речі, засекречені дотепер).
Випробування знарядь підтвердили німецькі недоліки - зокрема, низьку живучість, яка і поставила остаточний хрест на таких інструментах. З іншого боку, системи з конічним стволом калібру 152-220 мм до появи в 1957 році зенітних керованих ракет С-75 могли бути єдиним засобом поразки висотних розвідників і одиночних реактивних бомбардувальників - носіїв ядерної зброї. Якщо, звичайно, ми б змогли в них потрапити.